Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp

NGUỒN GỐC CAO SU THIÊN NHIÊN

Cao su thiên nhiên có nguồn gốc từ nhựa cây cao su, trải qua phản ứng trùng hợp tạo thành isopren với đôi chút tạp chấp. Điều này giới hạn các đặc tính của cao su. Thêm vào đó, những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết đôi không mong muốn và tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su thiên nhiên. Vì những lý do trên, các chỉ số đặc tính của cao su thiên nhiên bị suy giảm ít nhiều mặc dù quá trình lưu hóa có giúp cải thiện trở lại.

Ảnh: Cao su thiên nhiên 

ĐỊNH NGHĨA CAO SU TỔNG HỢP

Cao su tổng hợp là dạng chất dẻo được chế tạo từ cao su thiên nhiên, có khả năng co giãn cực tốt. Cao su tổng hợp mang đặc tính cơ học, chịu được sức ép lớn. Cao su tổng hợp là dạng chất dẻo được chế tạo từ cao su thiên nhiên, có khả năng co giãn cực tốt. Cao su tổng hợp mang đặc tính cơ học, chịu được sức ép lớn. Có khả năng thay đổi hình dạng mà vẫn phục hồi hình dạng ban đầu. Người ta đã gần như thay thế cao su thiên nhiên bằng cao su tổng hợp trong rất nhiều ứng dụng bởi khả năng phát huy tối ta tác dụng mà nó mang lại. 

Ảnh: Nệm sản phẩm từ cao su tổng hợp

Cao su tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng các cấu trúc đơn bao gồm isopren (2-methyl-1, 3-butadien), 1,3-butadien, cloropren (2-cloro-1,3-butadien) và isobutylen (methylpropen) với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi. 

Từ những năm 1890, khi các phương tiện giao thông đường bộ sử dụng bánh hơi ra đời, nhu cầu cao su tăng lên rất nhanh. Các vấn đề chính trị khiến cho giá cao su thiên nhiên dao động rất lớn. Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt là trong những năm chiến tranh đưa đến nhu cầu phải tạo ra cao su tổng hợp.

Năm 1879, Bouchardt chế tạo được một loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isopren trong phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học Anh và Đức sau đó, trong thời gian 1910-1912, phát triển các phương pháp khác cũng tạo ra chất dẻo từ isopren.

Đức là quốc gia đầu tiên thành công trong việc sản xuất cao su tổng hợp ở quy mô thương mại. Việc này diễn ra trong Thế chiến thứ nhất, khi nước này không tìm đủ nguồn cao su thiên nhiên. Cao su tổng hợp này có cấu trúc khác với sản phẩm của Bouchardt, nó dựa trên sự trùng hợp butadien là thành quả của nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của nhà khoa học Nga Sergei Lebedev. 

Ảnh: Cao su tổng hợp ứng dụng trong nhiều ngành 

SẢN PHẨM CAO SU TỔNG HỢP

Cho đến năm 1925, giá cao su thiên nhiên đã tăng đến ngưỡng mà rất nhiều công ty bắt đầu tìm kiếm các phương pháp sản xuất cao su nhân tạo nhằm cạnh tranh với sản phẩm thiên nhiên. Ở Mỹ, quá trình tìm kiếm tập trung vào các nguyên liệu khác với những gì đang được nghiên cứu ở Châu Âu. Hãng Thiokol bắt đầu bán cao su tổng hợp Neoprene năm 1930. Hãng DuPont, dựa trên kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở Nieuwland cũng tung ra thị trường loại cao su tương tự năm 1931.